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なぜ気体定数Rは気体の種類によらずに一定なの?

どの種類の気体も1molあたり22.4Lだから

気体定数Rは標準状態の気体(0℃(273K)、1.013×105Pa、1.00molあたり22.4L)の値を気体の状態方程式に当てはめて得られる数値です。実際に代入してみましょう。

PV = nRT

R = PV/nT

R = (1.013×105Pa × 22.4L) / (1.00mol × 273K) = 8311.7… = 8.31×103

標準状態における1molあたりの体積はどの気体も一定なので、気体定数Rもどんな種類の気体でも一定になります。

だけど本当に1mol=22.4Lなのかなぁ?

本当は気体定数Rは気体の種類によって違う

現実は気体分子の大きさ・分子間力の影響を受けるので、1molあたりの気体の体積は種類ごとによって若干異なります。しかし、数値的には僅かですので、Rを定数として扱って計算するのが慣例となっています。

どの種類の気体も1mol=約22.4Lなので、「定数」ってことにしたんだね。

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